点亮黑暗森林:揭开MEV的神秘面纱

MEV(最大可提取价值)一直被视为以太坊生态系统中最具争议和神秘的部分之一。随着链上活动的增加和基础设施的发展,MEV对用户的链上交易造成了显著影响。本文旨在深入分析以太坊2.0的区块生成机制和提议者-构建者分离(PBS)架构,探讨其带来的中心化和信任问题,并探索潜在的解决方案。

MEV的存在是一把双刃剑,既有正面效应(如减少DEX价格差异、帮助清算交易),也有负面影响(如对用户的夹层交易损害)。因此,MEV相关的解决方案主要集中在减轻其负面影响,而非完全根除。目前的主要改进方向包括拍卖机制优化、共识层改进和应用层优化。这些方案各有利弊,需要综合考虑。

此外,随着Layer2架构和EIP-4337账户抽象等新技术的推出,MEV的复杂性还将进一步提升。本文还探讨了这些新技术可能带来的MEV挑战和机遇。

总的来说,MEV是区块链生态系统复杂性提升和信息不对称的必然产物。完全消除MEV既不可能也不合理。我们的目标应该是在保护用户利益的同时,充分发挥MEV的正面作用,为整个生态系统创造价值。希望本文能为读者提供对MEV全面而深入的认识,为未来的研究和实践提供有益参考。

以太坊2.0

以太坊在The Merge后采用了POS共识机制,区块生成方式也发生了变化。整个网络被划分为执行层和共识层。每个Epoch作为一个POS周期,包含32个Slot,每个Slot为12秒的出块时间单位。

验证者委员会在每个Epoch随机选出,负责提议和验证区块。区块提议者需要打包交易、排序执行并生成区块,其他验证者则负责监督和投票。这一机制提高了网络效率,但也带来了新的挑战。

PBS架构

在实际运行中,验证者往往缺乏动力去执行复杂的Payload(交易排序和执行)。为解决这一问题,提出了提议者-构建者分离(PBS)的概念。PBS将区块提议和构建分离,创造了一个开放市场,让区块构建者与提议者进行竞价。

PBS的主要参与者包括:

• Builder:负责构建区块内容,与Searcher合作获取MEV收益
• Relayer:作为Builder和Proposer的中间人,集合竞价并提交给Proposer
• Proposer:选择报价最高的区块头
• Searcher:寻找MEV机会并与Builder合作
• User:处于最弱势地位,交易容易被MEV bot利用

这种架构在提高效率的同时,也带来了集中化和信任问题。例如,Builder和Searcher的紧密合作导致了垂直整合,Relayer作为无经济激励的第三方获得了过多信任。

MEV现状

目前链上MEV主要集中在套利、三明治攻击和清算等方面。近30天内,MEV机器人在以太坊上获得了约260万美元的利润,其中套利收益最高。单笔三明治攻击的平均利润约为0.8美元,但通过大量交易累积可观收益。

MEV的存在既有正面作用(如减少DEX间价差),也有负面影响(如损害用户利益)。随着以太坊向Layer2迁移,跨链MEV也成为新的研究热点。

潜在解决方案

为减轻MEV的负面影响,业界提出了多种解决方案:

1. SUAVE:Flashbots提出的去中心化透明MEV基础设施

2. OFA(订单流拍卖):通过市场化竞争减少用户损失

3. 私人交易池加密:使用MPC、TSS、VDF或ZKP等技术保护用户隐私

4. Execution Tickets:Justin Drake提出的共识层改进方案

5. e-PBS:将PBS纳入以太坊协议层,取代第三方Relayer

6. PEPC:EigenLayer提出的协议内信任机制

这些方案各有优缺点,需要进一步研究和实践验证。未来,随着Layer2和账户抽象等新技术的发展,MEV领域还将面临更多挑战和机遇。

总之,MEV是区块链生态系统不可避免的一部分。我们的目标应该是在保护用户利益的同时,充分发挥MEV的正面作用,为整个生态系统创造价值。希望本文能为读者提供对MEV全面而深入的认识,为未来的研究和实践提供有益参考。